Progetti

I tumori della regione testa-collo (HNC) costituiscono un gruppo eterogeneo di lesioni, le cui tipologie predominanti sono rappresentate dai carcinomi squamocellulari che originano nella cavità orale, in quella orofaringea, nelle cavità nasali, nei seni paranasali, faringe e laringe. Tali neoplasie vengono definite collettivamente carcinomi squamocellulari della regione testa-collo (HNSCC).

Un’ampia letteratura scientifica testimonia un’espressione deregolata dei retrovirus endogeni umani (HERV) in tumori di diversa origine, così come il loro potenziale ruolo nei meccanismi pro-oncogenici. In particolare, l’esposizione di cellule di melanoma umano a cambiamenti microambientali induce alterazioni morfologiche e molecolari, determinando un aumento dell’aggressività e staminalità, modifiche strettamente correlate ai livelli di espressione di HERV-K. Ulteriori dati illustrano che in linee cellulari di melanoma, tumore del fegato e del polmone, il trattamento in vitro con farmaci antiretrovirali influenza l’attività trascrizionale degli HERV, determinando la riduzione dell’espressione di CD133 e dei geni embrionali, dell’attività clonogenica, della crescita cellulare e stimola l’apoptosi. Tali evidenze candidano tali molecole quali interessanti target per lo sviluppo di terapia antitumorali mirate.

L’enzima citosolico monomerico nicotinamide N-metiltransferasi (NNMT), che catalizza la reazione di N-metilazione della nicotinamide, della piridina e di altri analoghi strutturali, svolgendo un ruolo fondamentale nella detossicazione da farmaci e composti xenobiotici, risultata essere overespresso in numerosi tumori solidi, fra i quali il carcinoma squamocellulare orale. L’upregolazione dell’enzima è stata inoltre descritta in una linea cellulare del carcinoma della vescica radioresistente. Numerosi studi, volti all’individuazione del ruolo dell’NNMT nel metabolismo della cellula tumorale, hanno evidenziato che l’enzima promuove la proliferazione cellulare, la migrazione e l’invasività.

Le suddette considerazioni costituiscono il razionale che ha posto le basi per lo sviluppo di questo progetto il cui scopo è quello di 1) ampliare le conoscenze in merito al ruolo svolto dagli HERV e dall’NNMT nell’etiopatogenesi dei tumori della regione testa-collo e di 2) valutare il loro ruolo come biomarcatori e nuovi potenziali target terapeutici. Analisi in vitro eseguite su linee cellulari derivate da HNSCC, parentali e radioresistenti, saranno condotte al fine di valutare il coinvolgimento degli HERV e dell’NNMT nel metabolismo delle cellule tumorali. Successive indagini a carattere retrospettivo, mediante analisi immunoistochimica, verranno effettuate su una vasta coorte di campioni tissutali provenienti da pazienti affetti da HNSCC, con lo scopo di valutare l’espressione degli HERV e dell’NNMT nei casi caratterizzati da radioresistenza, confrontandoli con quelli radiosensibili.

· Valutazione del ruolo svolto dai retrovirus endogeni umani e dall’enzima nicotinamide N-metiltrasferasi nei meccanismi di radioresistenza dei tumori della regione testa-collo.

· Valutazione del ruolo prognostico sia degli HERV che dell’NNTM nei tumori della regione testa-collo.

La caratterizzazione molecolare e fenotipica delle cellule di HNSCC radiosensibili e radioresistenti è uno degli scopi principali del progetto e permetterà di speculare il contributo degli HERV e dell’NNMT nei meccanismi di radioresistenza. Tali dati saranno fondamentali per valutare il ruolo di tali determinanti quali potenziali target molecolari per lo sviluppo di nuovi e più efficaci trattamenti antitumorali. Inoltre, la possibilità di analizzare l’espressione di tali biomarcatori su un’ampia coorte di campioni tissutali di HNSCC permetterà valutare l’ impiego di tali biomarcatori per il follow-up e la risposta terapeutica dei pazienti.

The SSICMHA project addresses the clinical problem of bacterial colonization of the implant/abutment interface, a major contributor to peri-implantitis and implant failure. The project proposes an innovative biomedical solution that combines lipid nanoparticles, prebiotics and anti-inflammatory agents within a bioactive composite membrane to be applied to healing abutments. This new system aims to reduce inflammation and bacterial resistance and improve overall implant success and patient quality of life.

The project aims to:

1. Develop an innovative system based on a smart composite hydrogel loaded with bioactive compounds (lipid nanoparticles, prebiotics, anti-inflammatories) to coat dental healing abutments.

2. Characterize both the hybrid membrane scaffolds and the behavior of the bioactive compounds using advanced and analytical techniques (scanning electron microscopy, Raman microspectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, rheometry, etc.).

3. Evaluate the anti-inflammatory, antioxidant and antibacterial properties of the membrane through in vitro tests on gingival and bone-related cell lines, ensuring biocompatibility.

4. Validate the SSICMHA system as a novel, non-antibiotic medical device for the prevention of peri-implant diseases.

5. Foster interdisciplinary collaboration and pave the way for clinical translation and commercialization of the device.

Scientific: Development of a hybrid hydrogel with controlled drug release properties, improved biocompatibility and proven biological effects (anti-inflammatory, pro-regenerative).

Technological: Production of a next-generation medical device for dental implantology, potentially adaptable to broader applications such as orthopaedics or maxillofacial surgery.

Social and economic: Reduction in implant failure, antibiotic resistance and healthcare costs; improved clinical outcomes and patient satisfaction.

Dissemination: Potential patent development, peer-reviewed open access publications, participation in international conferences, communication via institutional websites.

Commercialization: Exploration of spin-off creation with partner universities for medical device manufacturing and distribution.